scram是密碼學中的一種認證機制，全稱salted challenge response authentication mechanism。
scram適用於使用基於『使用者名稱：密碼』這種簡單認證模型的連線協議。
scram是乙個抽象的機制，在其設計中需要用到乙個雜湊函式，這個雜湊函式是客戶端和服務端協商好的，包含在具體的機制名稱中。比如scram-sha1，使用sha1作為其雜湊函式。
基於『使用者名稱：密碼』這種簡單認證模型的協議中，客戶端和服務端都知道乙個使用者名稱（username）對應乙個密碼（password）。在不對通道進行加密的前提下，無論是直接使用明文傳輸『username：password』，還是給password加個雜湊的方法都low爆了，很容易被黑客攻擊。乙個安全性高的認證機制起碼應該是具備雙向認證的，即：
服務端需要驗證連線上來的客戶端知道對應的password
客戶端需要知道這個聲稱是服務端的人是真正的服務端
我們來看看scram是怎麼做的。
服務端使用乙個salt和乙個iteration-count，對password進行加鹽雜湊（使用h表示雜湊函式，這裡就是sha1，iteration-count就是雜湊迭代次數），得到乙個password[s]:
_password[s] = h(password, salt, iteration-count)_服務端拿這個password[s]分別和字串『client key』和『server key』進行計算hmac摘要，得到乙個key[c]和乙個key[s]：
_key[c] = hmac(password[s], "client key")_
_key[s] = hmac(password[s], "server key")_
服務端儲存username、h(key[c])、key[s]、salt和iteration-count，沒有儲存真正的password
客戶端傳送client-first-message給服務端，包含username和client-nonce，其中client-nonce是客戶端隨機生成的字串
服務端返回客戶端server-first-message，包含salt，iteration-count和client-nonce|server-nonce，其中server-nonce是服務端隨機生成的字串
客戶端傳送client-final-message給服務端，包含client-nonce|server-nonce和乙個proof[c]。這個proof[c]就是客戶端的身份證明。首先構造出這次認證的變數auth如下：
_auth = client-first-message, server-first-message, client-final-message(without proof[c])_
然後使用從服務端獲取的salt和iteration-count，根據已知的password計算出加鹽雜湊password[s]，然後根據password[s]得到key[c]，再拿這個key[c]和auth變數經過如下計算得到：
_proof[c] = key[c] xor hmac(h(key[c]), auth)_
服務端使用其儲存的h(key[c])和auth計算hmac摘要，再和proof[c]進行異或，得出key[c]，再對這個key[c]進行雜湊，和其儲存的h(key[c])進行比較是否一致。如果一致，則客戶端的認證通過，服務端接下來會構造乙個proof[s]用來向客戶端證明自己是服務端：
_proof[s] = hmac(key[s], auth)_客戶端使用password[s]得到key[s]，然後使用相同演算法計算key[s]和auth的hmac摘要，驗證服務端傳送過來的proof[s]是否和計算出來的一致，從而認證服務端的身份。
q：proof[c]為什麼不能是和proof[s]一樣使用hmac(key[c], auth)算得？
a：服務端沒有儲存key[c]，而是儲存h(key[c])，這是因為如果服務端的key[c]洩露，那麼黑客可以輕易構造出proof[c]，從而偽裝成客戶端了。
q：那麼直接使用hmac(h(key[c]), auth)呢？
a：同樣，如果服務端的h(key[c])洩露，黑客又可以輕易構造出proof[c]，從而偽裝成客戶端了。因此必須要加上key[c]的異或，從而證明客戶端知道key[c]的值。
q：但是如果服務端的h(key[c])洩露，再通過網路洩露了proof[c]和auth，就可以根據proof[c]和hmac(h(key[c]), auth)異或得到key[c]了？
q：nonce的作用？
a：client-nonce和server-nonce都是隨機生成的字串，這主要是為了每次認證都有個不同的auth變數，以防止被重放攻擊。
分析下以下幾種情況下scram的安全性：
improved password-based authentication in mongodb 3.0: scram explained - pt. 1
improved password-based authentication in mongodb 3.0: scram explained (part 2)
維基百科：salted challenge response authentication mechanism
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